鉅大LARGE | 點擊量：1171次 | 2021年03月24日
鋰離子電池的結構和工作原理是怎么樣的？
鋰離子電池的結構
鋰離子電池在結構上重要有五大塊：正極、負極、電解液、隔膜、外殼與電極引線。
目前較為常用的鋰離子電池材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰，循環性能好，制造也方便，缺點是鈷化合物價格較貴。鎳酸鋰的因為性質不穩定，制造困難，通常用得較多的是鈷酸鋰摻雜鎳的化合物，又稱鎳鈷酸鋰。錳酸鋰也是非常好的材料，在高溫下錳酸鋰的衰減比較快等諸多原因，目前應用多數還停留在實驗室階段。
鋰離子電池的結構重要分卷繞式和層疊式兩大類。液態鋰離子電池采用卷繞結構，聚合物鋰離子電池則兩種都有。卷繞式將正極膜片、隔膜、負極膜片依次放好，卷繞成圓柱形或扁柱形，重要以SANYO、TOSHIBA、SONY、ATL為代表。層疊式則將正極、隔膜、負極、隔膜、正極這樣的方式多層堆疊。將所有正極焊接在一起引出，負極也焊成一起引出，重要以ATL為代表。
鋰離子電池工作原理
1、充電時
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出，經過電解質，嵌入到負極晶格中。
充電開始時，應先檢測待充電電池的電壓，假如電壓低于3V，要先進行預充電，充電電流為設定電流的1/10，一般選0.05C左右。電壓升到3V后，進入標準充電過程。標準充電過程為：以設定電流進行恒流充電，電池電壓升到4.20V時，改為恒壓充電，保持充電電壓為4.20V。此時，充電電流逐漸下降，當電流下降至設定充電電流的1/10時，充電結束。
2、放電時
過程正好相反鋰離子返回正極，電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復合。
從典型放電曲線圖上可以看出，電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。
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